نيتروجيناز

نيتروجيناز(بالإنجليزية: Nitrogenase)‏ لديه نوعان من الشيفرات وهي ( EC 1.18.6.1- EC 1.19.6.1 ) وهو مجموعة من الانزيمات التي تستخدمها بعض الكائنات الحية لإصلاح غاز النيتروجين في الغلاف الجوي والذي يستنشقه الإنسان في عملية التنفس (N 2). هناك وفقط عائلة واحدة من الانزيمات التي تنجز هذه العملية. وهي ثنائي النتروجين الخاملة تماما بسبب قوتها في كسر ذرة النيتروجين . نتروجيناز

نيتروجيناز
أرقام التعريف
رقم التصنيف الإنزيمي1.18.6.1
رقم التسجيل CAS9013-04-1
قواعد البيانات
قاعدة بيانات الإنزيمراجع IntEnz
قاعدة بيانات براونشفايغراجع BRENDA
إكسباسيراجع NiceZyme
موسوعة كيوتوراجع KEGG
ميتاسيكالمسار الأيضي
بريامملف التعريف
تركيب بنك بيانات البروتينRCSB PDB PDBe PDBsum

أن تشكيل توازن الأمونيا من الهيدروجين والنيتروجين الجزيئي له محتوى سلبي عام من رد الفعل . ( \ دلتا H ^ {0} = -45.2 \ \ mathrm {كج} \، \ mathrm {مول ^ {-1}} \؛ \ mathrm {NH_3} )، و حاجز الطاقة لتنشيط عالية جدا ( E_A = 420 \ \ mathrm {كج} \، \ mathrm {مول ^ {-1}} ) دون مساعدة من الحفز. [1]

الوظيفة

البكتيريا المثبتة للنيتروجين تحفز الحد من ثنائي النتروجين (N (2)) وتحوله إلى جزيئين من الأمونيا (NH (3))،. والنتروجيناز الأكثر دراسة على نطاق واسع هو الموليبدينوم , الذي يعتمد على هذا الانزيم. والحد من هذا الانزيم ينطوي على التفاعل العابرة في اثنين من عناصرالبروتينات، وهم بروتين (الحديد) بروتين والبروتين المغنيسيوم، ويتطلب الحد الأدنى 16 المغنيسيوم ATP (MgATP)، وثمانية بروتونات وثمانية إلكترونات. تتم مراجعة الحالة الراهنة للمعرفة بشأن كيفية عمل هذه البروتينات والجزيئات الصغيرة معا في إحداث التخفيض في الأمونيا.

رد الفعل

رد الفعل أن يؤديه هذا الإنزيم هو:

\ mathrm {N_2 + 8 \ H ^ + + 8 \ ه ^ - + 16 \ ATP + 16 \ H_2O \ longrightarrow 2 \ NH_3 + + H_2 16 \ ADP + 16 \ P_i}

تفاعلات غير مرغوب فيها

بالإضافة إلى أداء رد الفعل N ≡ N → 2 NH 3، نتروجيناز هي أيضا قادرة على تحفيز التفاعلات التالية:</ref>[1]

أسيتيلين → إيثيلين
أكسيد النيتروس → N2 + H2O
أزيد → N2 + NH3
C≡N- → ميثان, NH3, إيثان, H2C=CH2 (CH3NH2)
N≡C–R → RCH3 + NH3
C≡N–R → CH4, H3C–CH3, H2C=CH2, بروبان, بروبيلين, RNH2
كبريتيد الكربونيل → أحادي أكسيد الكربون + H2S [2][3]
ثنائي أكسيد الكربون → CO + H2O [2]
S=C=N– → H2S + HCN [3]
O=C=N– → H2O + HCN, CO + NH3 [3]

وعلاوة على ذلك، هيدروجين يعمل بمثابة مثبط تنافسي، [4] أول أكسيد الكربون يعمل بمثابة مثبط غير تنافسية، وثاني كبريتيد الكربون يعمل بمثابة مثبط سريع التوازن في النتروجيناز.

المراجع
  1. G. N. Schrauzer (2003)، "Nonenzymatic Simulation of Nitrogenase Reactions and the Mechanism of Biological Nitrogen Fixation"، Angewandte Chemie International Edition in English، 14 (8): 514–522، doi:10.1002/anie.197505141، PMID 810048، مؤرشف من الأصل في 23 مارس 2020.
  2. Lance C. Seefeldt, Madeline E. Rasche, Scott A. Ensign (1995)، "Carbonyl sulfide and carbon dioxide as new substrates, and carbon disulfide as a new inhibitor, of nitrogenase"، Biochemistry، 34 (16): 5382–5389، doi:10.1021/bi00016a009، PMID 7727396، مؤرشف من الأصل في 14 نوفمبر 2019.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  3. Madeline E. Rasche and Lance C. Seefeldt (1997)، "Reduction of Thiocyanate, Cyanate, and Carbon Disulfide by Nitrogenase: Kinetic Characterization and EPR Spectroscopic Analysis"، Biochemistry، 36 (28): 8574–8585، doi:10.1021/bi970217e، PMID 9214303، مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 2019.
  4. Joseph H. Guth, Robert H. Burris (1983)، "Inhibition of nitrogenase-catalyzed ammonia formation by hydrogen"، Biochemistry، 22 (22): 5111–5122، doi:10.1021/bi00291a010، PMID 6360203، مؤرشف من الأصل في 04 ديسمبر 2019.
  • بوابة علم الأحياء
  • بوابة علم الأحياء الخلوي والجزيئي
  • بوابة الكيمياء الحيوية
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.